朱國威
(啟東市公路管理站 江蘇 啟東 226200)
隨著干線公路的迅速發展,近年來,我省干線公路的建設大多采用半剛性基層瀝青路面。 瀝青路面具有表面平整、行車舒適、耐磨、噪音低、施工工期短、養護維修簡便等優點,因此較水泥混凝土路面更適用于干線公路。 但瀝青路面也存在著抗彎拉強度底、面層的溫度穩定性較差等缺點。 瀝青路面在鋪筑使用后會產生各種各樣裂縫, 由于路表水的浸入,裂縫兩側的路面結構層和土路基的含水量增大,致使路基和路面強度降低。 隨著交通量迅速增加,特別是大噸位車輛行車荷載的作用,路基、路面承受不了超載車輛荷載的作用,加快路面的裂縫產生,大大縮短瀝青路面的使用壽命。
瀝青路面裂縫按開裂的原因分為荷載型裂縫、非荷載型裂縫、沉降裂縫。
由于行車荷載的作用而產生的結構性破壞裂縫,一般稱之為荷載型裂縫。
由于瀝青面層溫度變化而產生的溫度裂縫,包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫,一般稱之為非荷載型裂縫。
經常出現在橋涵兩端的橫向裂縫,或在路段上出現較長的裂縫,主要是由于填土沉陷或者地基沉陷引起,一般稱之為沉降裂縫。
對路面設計年限內交通量年均增長率估計偏小,致使路面結構設計不合理或厚度不夠,路面強度不足,滿足不了交通量的迅速增長和汽車載重明顯增大的需要,以至瀝青路面產生裂縫。
2.2.1 瀝青用量,一般來說,瀝青用量的增加,混合料的應力松弛性能提高,但是混合料的收縮應變也會相應增大。
2.2.2 礦料組成級配,不同級配組成的混合料的溫度應力增長規律有較大的差異,粒徑粗的,空隙率大的,應力松弛極限溫度降低;瀝青混合料中加入了礦粉,瀝青與礦粉結合后將變得更加粘稠,抵抗低溫裂縫的能力將下降。
2.2.3 集料品種,集料與瀝青的粘附性對裂縫的產生影響很大,粘附性較小的話,瀝青與集料的結合力較低,瀝青混凝土的抗拉強度變小,裂縫就容易形成。
冬季鋪筑,瀝青面層或半剛性基層低溫收縮易產生收縮縫或干縮裂縫,這種裂縫在路面重復荷載作用使瀝青路面表面形成橫向反射裂縫。
2.4.1 半剛性基層在鋪建時隨著混合料水分的減少產生干縮應力,形成干縮裂縫。
2.4.2 基層混合料的離析或碾壓不密實,造成基層上部細粒料上浮,形成強度較弱的薄層,在行車荷載作用下,易產生龜狀裂縫。
2.4.3 半剛性基層養生不當直接影響干縮裂縫的產生;半剛性基層養生結束后,未及時灑鋪封層或透層油,隨著裸露時間的增長產生干縮裂縫。
2.4.4 施工填土未壓實,路基產生不均勻沉陷,接縫處壓實未達到要求,在行車作用下形成縱向裂縫。
2.4.5 瀝青混合料攤鋪時間過長,其表面溫度低,內部較熱,用重型壓路機碾壓易引起路面表層切斷。
2.4.6 施工接縫處理不當、 碾壓方式不正確易產生橫向裂縫。
2.5.1 由于超載車輛引起累計軸次的增大,從而產生疲勞開裂。
2.5.2 由于超載造成正常設計的路面基層或底基層抗拉強度不足,使其提前在層底產生拉裂。
2.5.3 由于超載,加之車輛的振動沖擊作用,可將路面壓壞。
2.5.4 由于超載,車輛在上下坡、剎車時將加速瀝青路面層的剪切破壞。
充分估計和預測遠景交通量,適當考慮超載車輛的比例,適當提高路面結構層的標準。 在設計半剛性路面結構時,優先選用抗壓性能好,干縮系數和溫縮系數小及抗拉強度高的半剛性材料做基層。
3.2.1 盡量選擇底稠度、高延度、低含臘量,且具有良好的高、低溫性能和施工抗老化性能的瀝青。
3.2.2 摻加瀝青改性劑,提高瀝青抗老化性能。
3.2.3 瀝青混合料的集料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性好的材料。
3.2.4 盡量選用抗沖刷能力好,干縮、溫縮系數小,抗拉能力高的半剛性材料作基層,最好使用溫度膨脹系數低的骨料。
3.3.1 填土中不得含有淤泥、腐殖土及有機物等,壓實度達到規定值。
3.3.2 嚴把瀝青混合料質量關, 使瀝青混合料級配最佳,礦料拌合粗細均勻一致,嚴格按配合比控制油石比。
3.3.3 施工時嚴格控制攤鋪和碾壓溫度,施工組織必須緊密,大風和降雨時停止攤鋪和碾壓; 宜采用全路寬多機全幅攤鋪,以減少縱向接縫。
3.3.4 健全施工監理,提高施工隊伍素質,嚴格按施工規范進行碾壓和處理施工縫。 另外在施工過程中應注意排水,嚴禁因為趕工期排水不徹底就繼續填筑而導致局部翻漿,使路基下沉。
3.4.1 公路管理機構加強對超限車輛的查處力度。
3.4.2 道路運輸管理機構加強對貨物集散地以及貨運站等場所的監督檢查,制止超限車輛出場(站)。
3.4.3 公安機關交通管理部門辦理車輛登記,應當當場查驗,對不符合技術標準的車輛不予登記。
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